《山东聊城2024届高三上学期期末考试物理试题含答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《山东聊城2024届高三上学期期末考试物理试题含答案.pdf(37页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第1页/共10页 学科网(北京)股份有限公司20232024 学年度第一学期期末教学质量检测学年度第一学期期末教学质量检测高三物理试题高三物理试题 注意事项:注意事项:1.答题前,考生务必用答题前,考生务必用 0.5 毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写到答题卡和试卷规定的位置上。到答题卡和试卷规定的位置上。2.第第卷每小题选出答案后,用卷每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。橡皮擦干净后,再选涂
2、其他答案标号。3.第第卷必须用卷必须用 0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。带。不按以上要求作答的答案无效。一、选择题(一、选择题(18 题为单项选择题每题题为单项选择题每题 3 分共分共 24 分,分,912 题为多项选择题每题题为多项选择题每题 4 分)分)1.如图,在虎年春节晚会上,舞蹈只此青绿凭借优美舞姿
3、使我国山水画传世佳作千里江山图重回大众视野。甲图中舞蹈演员正在做一个后仰身体的舞蹈动作,静止时的简化模型如图乙所示,肌肉对头部的拉力与水平方向成45角,脖颈弯曲与水平方向夹角为53,已知sin530.8=,cos530.6=,据此可估算脖颈受到的压力约为直立时脖颈受到压力的多少?()A.2 倍B.5 倍C.8 倍D.11倍2.电荷耦合原件(CCD)被普遍使用在数码相机中,CCD通过光电效应使光信号转化为电信号。CCD发明者被授予 2009年的诺贝尔物理学奖。现有一个蓝色光源以19.89W的功率均匀地向各个方向发射波长为74 10 m的蓝光,某数码相机使用圆形 CCD拍摄蓝色光源,该 CCD直径
4、为4mm,该相机距离光源为40km,拍摄时间为0.016s,则 CCD拍摄到的该光源的光子数约为多少?()已知光速为83 10 m/s,普朗克常量为346.63 10J sh=,不计空气对光的吸收。A.4B.400C.44 10D.68 103.如图所示,正方形四个顶点固定四个等量点电荷,其中 A、B 带正电,C、D带负电,O、M、N为AB边的四等分点,E、F分别为AC、BD的中点,L 为EF的中点,下列说法不正确的是()山东聊城2024届高三上学期期末考试物理试题+答案 第2页/共10页 学科网(北京)股份有限公司 A.M、N 两点电场强度大小相同 B.M、N两点电势相同 C.E、F、L 三
5、点电势相同 D.将试探电荷从 E沿直线EF移动到 F,电场力做负功 4.如图所示,空间中存在水平向左的匀强电场 E,质量为 M的劈形木块静止在粗糙水平面上,在劈形木块上有质量为 m 带电量为q+的光滑小球被轻绳拴住悬挂在天花板上,绳子处于伸直状态,已知绳子与竖直方向的夹角为30,斜面倾角为30,重力加速度为 g,整个装置处于平衡状态,下列说法正确的是()A.小球一定受到四个力的作用 B.木块对地面的摩擦力可能水平向左 C.木块对地面的摩擦力可能为零 D.撤去斜面,将电场由如图所示位置顺时针缓慢旋转至竖直向上,过程中细绳与竖直方向角度始终为30,则此过程中绳上的拉力最小值为33mg 5.我国航天
6、事业持续飞速发展,2021年 5月,“天问一号”探测器成功在火星软着陆,我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。为了简化问题,可以认为探测器 A、B在同一平面上绕太阳做匀速圆周运动,如图 1所示。已知探测器 A 的运行周期为1T,探测器 B 的运行周期为2T。则下列说法正确的是()第3页/共10页 学科网(北京)股份有限公司 A.探测器 A的运行周期1T大于探测器 B的运行周期2T B.从图 1 所示位置再经过211 2TTtTT=的时间,探测器 A、B 将再次处于相同的位置关系 C.若图 1 中探测器 A要与探测器 B 对接,探测器 B可减速后实现对接 D.图 2
7、中,质量为1M火星探测器经过 B点时速度为1v,在极短的时间内喷出部分气体,喷气后探测器质量变为2M、速度变为与1v垂直的2v。则喷出气体速度 u的大小为()()221 12212M vM vMM+6.某列沿 x 轴正方向传播的简谐横波,在0=t时的波形图如图所示,P 为平衡位置在2mx=处的质点。已知该波在此介质中的传播速度为8m/s,关于该波,下列说法正确的是()A.从0=t时刻开始再经过 0.125 秒,P 点走过的路程为5cm B.P 点沿 y 轴做简谐运动的表达式为()sin 4cmyt=+C.从0=t时刻开始,经 0.25 秒质点 P沿 x轴正方向传播了2m D.该波在传播过程中,
8、若遇到2m长的障碍物,不能够发生明显的衍射现象 7.浦耳弗里许折射计的原理图如图所示。会聚光照射载有待测物质的折射面AB,然后用望远镜从棱镜的另一侧AC进行观测。由于棱镜的折射率大于待测物的折射率,即gnn,所以在棱镜中将没有折射角大于c的光线(c是棱镜一待测物界面的全反射临界角)。由望远镜观察到的视场是半暗半明的,中间的分界线与折射角为c的光线对应。n 与gn与和的关系为()第4页/共10页 学科网(北京)股份有限公司 A.222gsinnn=B.222gsinnn=C.gsinnn=D.gsinnn=8.如图甲所示,小木块a和b(可视为质点)用轻绳连接置于水平圆盘上,a的质量为3m,b的质
9、量为m。它们分居圆心两侧,与圆心的距离分别为aRr=,2bRr=,a、b与盘间的动摩擦因数相同且均为。圆盘从静止开始绕转轴极缓慢地加速转动,木块和圆盘保持相对静止。表示圆盘转动的角速度,在角速度增大到一定值的过程中,a、b与圆盘保持相对静止,所受摩擦力与2满足如图乙所示关系,图中2123ff=。下列判断正确的是()A.图线(1)对应物体 a B.3232=C.2132=D.3=时绳上张力大小为16 f 9.飞盘是一项新兴运动项目。在某场比赛中,运动员甲以大约10m/s速度带飞盘沿直线进攻,他的队友乙正以6m/s的速度同向奔跑,0=t时刻,两人恰好齐头并进且相距8m。从该时刻起,乙的速度保持不变
10、,甲由于受到对方队员的围堵,以大小为21m/s的加速度做匀减速直线运动直至停止。若甲根据经验判断自己与乙之间的距离在10m以内才有把握成功的将球传给乙,从0=t时刻开始,甲在哪些时刻伺机把飞盘传出,可以顺利传给乙()A.1s B.4s C.8s D.10s 的 第5页/共10页 学科网(北京)股份有限公司 10.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为2:1,a、b接一输出电压恒为 U的正弦交流电源,其中2R为滑动变阻器,1R、3R为定值电阻,电流表、电压表均为理想电表,下列判断正确的是()A.电压表1V的示数为2U B.P 向下缓慢滑动的过程中,1I变小,1U变大 C.P 向下缓慢滑动过程
11、中,3R消耗的功率增大 D.P 向下缓慢滑动的过程中,232URI=,1124URI=11.如图甲,为农民用水泵抽取地下水灌溉农田的场景,灌溉系统由电动机、水泵、输水钢管组成。图乙为灌溉系统示意图,地下水源水面距地表8mH=,安装水泵时将输水钢管竖直插入水井与地下水源连通,水管横截面积25cmS=,水泵出水口离地表高度0.45mh=,水从管口以恒定速度沿水平方向喷出,管口截面上各处水流速相同,大小均为4m/s,水落到水平地面瞬间竖直速度减为零,水平速度保持不变。已知该灌溉系统的抽水效率75%=,水的密度331.0 10 kg/m=,取重力加速度大小210m/sg=,不计空气阻力,下列说法正确的
12、是()A.喷出的水在出水口和落地点之间的总体积为30.06m B.水泵每秒对水流做的功为185J C.水流对水平落地点的冲击力大小为6N D.电动机的输入功率为225W 12.如图所示,宽度为12LL=水平宽导轨左侧平滑连接倾斜导轨,右侧连接宽度为2LL=的水平窄导的的 第6页/共10页 学科网(北京)股份有限公司 轨,宽窄导轨区域分别有竖直向上的匀强磁场1B和2B,1222BBB=。一质量为bmm=、电阻为bRR=的导体棒b静止在窄导轨区域,另一质量为2amm=、电阻为2aRR=的导体棒a由倾斜导轨 h高处静止滑下。宽窄导轨长度足够,不计导轨电阻和一切摩擦,重力加速度为 g。下列说法正确的是
13、()A.导体棒a进入水平宽导轨时的速度02vgh=B.两导体棒达到稳定状态后,导体棒b的速度423bvgh=C.整个过程在导体棒b上产生的焦耳热1627bQmgh=D.整个过程通过导体棒a的电荷量429amghqBL=二、实验题(二、实验题(13 题题 6 分,分,14 题题 8 分)分)13.甲乙两位同学利用手机的连拍功能和平抛演示仪研究平抛运动特点及当地重力加速度。设连拍的时间间隔为 T秒,甲同学以竖直墙为拍照背景,在墙上用胶带贴上一张白纸,通过铅垂线找出了竖直方向,在白纸上画一竖直线,并垂直该竖线画一水平线,并在水平直线上标记两个记号 A 点和 B 点,测得AB间距为 L。将一个平抛演示
14、仪放在一张桌子上紧靠墙放置,轨道末端水平。将手机固定好并调整好高度,乙同学将小钢球从一个固定位置释放时,甲同学开始连拍,从连拍图中挑选 4张连续的图片并用纸打印出来,如图所示,测得打印纸上AB两点距离为 d。甲同学测得第三、第四幅照片中小钢球离竖直线距离为1x和2x,测得第二、三、四幅照片中小球中心离水平线的距离分别为1y、2y和3y,求:(1)小钢球做平抛运动的水平速度大小为_,当地的重力加速度大小为_。(2)甲同学拍第三张照片时小球的速度大小为_。(3)若甲同学画好竖直线后,画水平线时导致斜向下倾斜,测量小球到水平线距离时,保证毫米刻度尺与竖直线平行,在不考虑空气阻力的情况下,由于此操作导
15、致所测出来的重力加速度_(填偏大、偏小或不变)。第7页/共10页 学科网(北京)股份有限公司 14.某物理探究小组的同学测量均匀金属实心圆柱体电阻的电阻率。(1)使用螺旋测微器测定金属丝直径 d,某次测量结果如图甲所示,读数为_mm,然后用游标卡尺测量其长度 L如图乙所示,可知其长度为_mm。(2)用欧姆表粗测其电阻,把选择开关置于“10”挡,用正确的测量方法,粗测时的读数如图丙所示,该读数为_。(3)用伏安法测圆柱体电阻xR的阻值,提供如下器材:电池组 E:电动势3V,内阻不计;电流表1A:量程015mA,内阻约100;电流表2A:量程0300A,内阻为1000;滑动变阻器1R:阻值范围02
16、0,额定电流为2A;电阻箱2R:阻值范围09999,额定电流为1A;开关 S,导线若干。要求实验中尽可能准确地测量xR阻值,请回答下列问题:为了测量待测电阻两端的电压,将电流表_(填写器材字母代号)与电阻箱串联,并将电阻箱阻值调到_,改装成一个量程为03.0V的电压表。的 第8页/共10页 学科网(北京)股份有限公司 在方框中画出测量xR阻值的电路图,并在图中标明器材代号_。(4)金属丝的电阻率为_(用、d、xR、L表示)。三、计算题(三、计算题(15 题题 8 分、分、16 题题 10 分、分、17 题题 12 分、分、18 题题 16 分)分)15.我国某科技公司研发了一种新型无人潜艇,该
17、潜艇既可以深入北极低温领域,也可以抵达海底火山口等高温领域。潜艇外置一可形变气囊,该气囊容积与气囊内气体的压强成正比,已知该气囊内气体的压强为61a10 P,容积100L,1200KT=。(1)现保持温度不变,向气囊内充入压强为61a10 P的气体300L,气囊的体积变为多少?(2)然后在(1)基础上潜艇缓慢移动至水温400K的水域,那么体积又变为多大?16.如图所示,光滑轨道 1、2固定放置于同一竖直面内。轨道 1是一半径为R的固定圆弧,AB段为14圆弧,BC段圆心角为53=。轨道 2为抛物线形状的光滑细杆,与光滑地面交于 F点。有孔小球 2 和小球 3通过轻杆相连,小球 2 穿在轨道 2
18、上,球 2、球 3 恰好保持竖直。球 3位于光滑地面 E处,DE间距离为22hR=,EF间距离为4R。球 1自 A 点正上方11.9hR=处自由释放,从 C 点飞出后恰好可以击中球 2,二者之间为弹性碰撞。球 2沿轨道 2 运动到 F 点,球 3一直在水平面上运动。已知三个小球均可看作质点,质量均为 m,重力加速度为 g。求:(1)小球 1经过 C点时对轨道的压力。(2)当小球 2 刚到达 F点时,小球 3 的速度大小。(计算结果可用根式表示)17.如图为竖直平面内的直角坐标系xOy,x 轴上方存在无穷大的竖直向上的匀强电场区域,电场强度为的 第9页/共10页 学科网(北京)股份有限公司 1E
19、(1E大小未知)。x 轴上方有矩形区域abef,下方有矩形区域abcd,ab边与 x 轴重合,ab边的中点与坐标原点O重合,矩形区域abcd内存在水平向右的匀强电场,电场强度为2E,矩形区域abef内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为 B。P 点在 a点正上方高 h 处,Q点与 P点在同一水平线上,先将一质量为 m 的带q+电荷量的小球 A,从 Q 点以某一初速度水平抛出,小球可以从 Q匀速运动到 P 点进入磁场区域,经磁场偏转后从ab边进入矩形电场区域,在电场中做直线运动,速度方向与 x轴正方向夹角为45=;又有另一质量仍为 m的带q电荷量的小球 B,从ab边同一位置以相同的速度射入矩
20、形电场,从cd边离开矩形区域时速度方向竖直向下。(已知重力加速度为g)(1)求匀强电场1E的大小。(2)求小球在抛出点 Q的初速度0v。(3)求矩形ad边的高度 L;18.如图所示,一水平传送带以8m/sv=传的速度逆时针转动,其左端 A点、右端 B点分别与两光滑水平台面平滑对接,已知 A、B两点间的距离3.6mL=,质量21kgm=的小车放在光滑水平地面上,小车左端上表面与传送带右侧的光滑平台平滑对接,小车右端不远处是一固定的挡板。左边水平台面上有一质量10.5kgm=的小物块,将小物块从压缩弹簧的右端由静止释放(小物块与弹簧不拴接,滑上传送带前已经脱离弹簧)。小物块以06m/sv=水平速度
21、滑上小车,小车与右侧挡板发生弹性碰撞。物块与传送带之间、物块与小车之间的动摩擦因数均为 0.3,重力加速度g取210m/s,如果小车与挡板碰撞反弹后过一段时间能停下来,求:(1)弹簧最初储存的弹性势能;(2)小车右端与挡板的距离;(3)若物块始终未从小车上掉下,小车的最短长度是多少?(4)若不改变其他条件,让质量为2kg的小物块将弹簧压缩到相同位置由静止释放,传送带改为顺时针 第10页/共10页 学科网(北京)股份有限公司 转动,求小车停下来时运动的总路程。第1页/共27页 学科网(北京)股份有限公司 20232024 学年度第一学期期末教学质量检测学年度第一学期期末教学质量检测 高三物理试题
22、高三物理试题 注意事项:注意事项:1.答题前,考生务必用答题前,考生务必用 0.5 毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写到答题卡和试卷规定的位置上。到答题卡和试卷规定的位置上。2.第第卷每小题选出答案后,用卷每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。3.第第卷必须用卷必须用 0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位毫米黑色签字笔作答,答案必
23、须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。带。不按以上要求作答的答案无效。一、选择题(一、选择题(18 题为单项选择题每题题为单项选择题每题 3 分共分共 24 分,分,912 题为多项选择题每题题为多项选择题每题 4 分)分)1.如图,在虎年春节晚会上,舞蹈只此青绿凭借优美舞姿使我国山水画传世佳作千里江山图重回大众视野。甲图中舞蹈演员正在做一个后仰身体的舞蹈动作,静止时的简化模型如图乙所示,肌肉对头部的拉力与
24、水平方向成45角,脖颈弯曲与水平方向夹角为53,已知sin530.8=,cos530.6=,据此可估算脖颈受到的压力约为直立时脖颈受到压力的多少?()A.2 倍 B.5 倍 C.8 倍 D.11倍【答案】B【解析】【详解】设肌肉对头的拉力为 F1,颈椎支持力为 F2,根据平衡条件 12cos45cos53FF=第2页/共27页 学科网(北京)股份有限公司 水平方向竖直方向 21sin53sin45FGF=+解得 25FG=结合牛顿第三定律和题意可知颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的 5倍。故选 B。2.电荷耦合原件(CCD)被普遍使用在数码相机中,CCD通过光电效应使光信号转化为电信号。C
25、CD发明者被授予 2009年的诺贝尔物理学奖。现有一个蓝色光源以19.89W的功率均匀地向各个方向发射波长为74 10 m的蓝光,某数码相机使用圆形 CCD拍摄蓝色光源,该 CCD直径为4mm,该相机距离光源为40km,拍摄时间为0.016s,则 CCD拍摄到的该光源的光子数约为多少?()已知光速为83 10 m/s,普朗克常量为346.63 10J sh=,不计空气对光的吸收。A.4 B.400 C.44 10 D.68 10【答案】B【解析】【详解】蓝光按照球面模型辐射,4mmd=,40kmR=,019.89WP=,0.016st=,则相机接收到的能量为 202()24dPtEPtR=设
26、CCD拍摄到的该光源的光子数约为n,有 nhcEnh=联立解得 20240016Pd tnhcR=故选 B。3.如图所示,正方形四个顶点固定四个等量点电荷,其中 A、B 带正电,C、D带负电,O、M、N为AB边的四等分点,E、F分别为AC、BD的中点,L 为EF的中点,下列说法不正确的是()第3页/共27页 学科网(北京)股份有限公司 A.M、N 两点电场强度大小相同 B.M、N两点电势相同 C.E、F、L 三点电势相同 D.将试探电荷从 E沿直线EF移动到 F,电场力做负功【答案】D【解析】【详解】根据电场的叠加及对称性可知,M、N两点电场强度大小相同,电势相同,E、F、L 三点在同一条等势
27、面上,三点电势也相同,将试探电荷从 E 沿直线EF移动到 F,电场力不做功。本题选择不正确的,故选 D。4.如图所示,空间中存在水平向左的匀强电场 E,质量为 M的劈形木块静止在粗糙水平面上,在劈形木块上有质量为 m 带电量为q+的光滑小球被轻绳拴住悬挂在天花板上,绳子处于伸直状态,已知绳子与竖直方向的夹角为30,斜面倾角为30,重力加速度为 g,整个装置处于平衡状态,下列说法正确的是()A.小球一定受到四个力的作用 B.木块对地面的摩擦力可能水平向左 C.木块对地面的摩擦力可能为零 D.撤去斜面,将电场由如图所示位置顺时针缓慢旋转至竖直向上,过程中细绳与竖直方向角度始终为30,则此过程中绳上
28、的拉力最小值为33mg 第4页/共27页 学科网(北京)股份有限公司【答案】C【解析】【详解】A.对小球受力分析,小球受到电场力,重力,支持力和细线拉力,如果重力和电场力和拉力三力平衡,则没有支持力,故 A 错误;BC.对小球,斜面体整体分析,因为拉力在水平方向的分力要么大于电场力,要么等于电场力,所以地面对物块的摩擦力要么水平向左,要么没有摩擦力,由牛顿第三定律可知,木块对地面的摩擦力可能水平向右,可能没有。故 B 错误,C 正确;D.撤去斜面,将电场由如图所示位置顺时针缓慢旋转至竖直向上,过程中细绳与竖直方向角度始终为30,则此过程中当绳上的拉力一直减小,当电场线方向竖直向上时,拉力最小,
29、由于条件不足,求不出最小值。故 D 错误。故选 C 5.我国航天事业持续飞速发展,2021年 5月,“天问一号”探测器成功在火星软着陆,我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。为了简化问题,可以认为探测器 A、B在同一平面上绕太阳做匀速圆周运动,如图 1所示。已知探测器 A 的运行周期为1T,探测器 B 的运行周期为2T。则下列说法正确的是()A.探测器 A的运行周期1T大于探测器 B的运行周期2T B.从图 1 所示位置再经过211 2TTtTT=的时间,探测器 A、B 将再次处于相同的位置关系 C.若图 1 中探测器 A要与探测器 B 对接,探测器 B可减速后实
30、现对接 D.图 2中,质量为1M火星探测器经过 B点时速度为1v,在极短的时间内喷出部分气体,喷气后探测器质量变为2M、速度变为与1v垂直的2v。则喷出气体速度 u的大小为()()221 12212M vM vMM+【答案】D【解析】。第5页/共27页 学科网(北京)股份有限公司【详解】A根据开普勒第三定律有 33122212rrTT=解得探测器 A 的运行周期1T小于探测器 B 的运行周期为2T,A错误;B设探测器 A、探测器 B运行角速度分别为1、2,有 112T=,222T=根据运动关系 122tt =解得 1 221TTtTT=B错误;C探测器 B 减速后做向心运动,轨道半径减小,速度
31、会增大,运行轨道半径难以控制,故图 1 中探测器A要与探测器 B 对接,应使 A 加速后运行到高轨道后与 B对接,C 错误;D喷出气体质量为 12mMM=喷出气体前探测器与所喷出气体组成的系统初动量 11 1pM v=喷出气体后探测器末动量为 222pM v=喷出气体前后1p、2p方向垂直,建立如图所示 Oxy直角坐标系 喷出气体速度 u 在 x、y 方向上的分量分别为 ux、uy,根据动量守恒定律 x 方向有 的。第6页/共27页 学科网(北京)股份有限公司 1xpmu=y 方向有 20ypmu=+喷出气体速度满足 222xyuuu=+联立可得 221 12212()()M vM vuMM+
32、=D正确。故选 D。6.某列沿 x 轴正方向传播的简谐横波,在0=t时的波形图如图所示,P 为平衡位置在2mx=处的质点。已知该波在此介质中的传播速度为8m/s,关于该波,下列说法正确的是()A.从0=t时刻开始再经过 0.125 秒,P 点走过的路程为5cm B.P 点沿 y 轴做简谐运动的表达式为()sin 4cmyt=+C.从0=t时刻开始,经 0.25 秒质点 P沿 x轴正方向传播了2m D.该波在传播过程中,若遇到2m长的障碍物,不能够发生明显的衍射现象【答案】A【解析】【详解】A由图可知波长为 4m,则周期为 0.5Tv=s 从0=t时刻开始再经过 0.125s=14T,P 点走过
33、的路程为5cm,故 A 正确;B波向右传播,根据平移法可知 P 点从平衡位置向上振动,则 P 点沿 y轴做简谐运动的表达式为 第7页/共27页 学科网(北京)股份有限公司 2sin(cm)=5sin4(cm)yAttT=CP 点只能在平衡位置附近振动,不能“随波逐流”,故 C 错误;D由图可知波长为 4m,该波在传播过程中,若遇到2m长的障碍物,能够发生明显的衍射现象,故 D 错误;故选 A。7.浦耳弗里许折射计的原理图如图所示。会聚光照射载有待测物质的折射面AB,然后用望远镜从棱镜的另一侧AC进行观测。由于棱镜的折射率大于待测物的折射率,即gnn,所以在棱镜中将没有折射角大于c的光线(c是棱
34、镜一待测物界面的全反射临界角)。由望远镜观察到的视场是半暗半明的,中间的分界线与折射角为c的光线对应。n 与gn与和的关系为()A.222gsinnn=B.222gsinnn=C.gsinnn=D.gsinnn=【答案】B【解析】【详解】CD在棱镜中将没有折射角大于c的光线,根据光的折射互逆可知在 AB 分界面上,入射角为c,折射角为 90,刚好发生全反射,有 gsinsin90Cnn=解得 gsinCnn=故 CD错误;AB在分解面 AC 上发生折射,入射角为90c,折射角为,由折射定律有 第8页/共27页 学科网(北京)股份有限公司 gsin(90)1 sinCn=联立解得 222gsin
35、nn=+可得 222gsinnn=故 A 错误,B 正确。故选 B。8.如图甲所示,小木块a和b(可视为质点)用轻绳连接置于水平圆盘上,a的质量为3m,b的质量为m。它们分居圆心两侧,与圆心的距离分别为aRr=,2bRr=,a、b与盘间的动摩擦因数相同且均为。圆盘从静止开始绕转轴极缓慢地加速转动,木块和圆盘保持相对静止。表示圆盘转动的角速度,在角速度增大到一定值的过程中,a、b与圆盘保持相对静止,所受摩擦力与2满足如图乙所示关系,图中2123ff=。下列判断正确的是()A.图线(1)对应物体 a B.3232=C.2132=D.3=时绳上张力大小为16 f【答案】D【解析】【详解】A角速度较小
36、时,两物体受静摩擦力提供向心力,对 a 有 23afmr=对 b有 22bfmr=则角速度较小时,b 的静摩擦力较小,则图(1)对应物体 b,故 A错误;第9页/共27页 学科网(北京)股份有限公司 B当角速度达到2时,设绳子拉力为T,对 a、b有 2233Tmgmr+=222Tmgmr+=当角速度达到3时,设绳子拉力为T,对 a、b 有 2333Tmgmr+=232Tmr=解得 3232=故 B 错误;C当角速度达到1时,b 受最大静摩擦力提供向心力,有 2112fmgmr=当角速度达到2时,设绳子拉力为T,对 a、b 有 2233Tmgmr+=222Tmgmr+=解得 212=故 C 错误
37、;D由上述分析可知 3232=212=2112fmgmr=232Tmr=联立解得 第10页/共27页 学科网(北京)股份有限公司 T=16 f 故 D 正确;故选 D。9.飞盘是一项新兴运动项目。在某场比赛中,运动员甲以大约10m/s的速度带飞盘沿直线进攻,他的队友乙正以6m/s的速度同向奔跑,0=t时刻,两人恰好齐头并进且相距8m。从该时刻起,乙的速度保持不变,甲由于受到对方队员的围堵,以大小为21m/s的加速度做匀减速直线运动直至停止。若甲根据经验判断自己与乙之间的距离在10m以内才有把握成功的将球传给乙,从0=t时刻开始,甲在哪些时刻伺机把飞盘传出,可以顺利传给乙()A.1s B.4s
38、C.8s D.10s【答案】AC【解析】【详解】由题意可知甲要想把飞盘传给乙,则两人沿同一方向的位移之差小于 221086mx=设当经过时间为 t时两人之间的距离恰好为 6m,则 212v tatv tx=甲乙 解得 t=2s或 t=6s 甲停止运动的时间为 010svta=甲 则两人间距小于 10m时应该在 02s 和 6s10s之间。故选 AC。10.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为2:1,a、b接一输出电压恒为 U的正弦交流电源,其中2R为滑动变阻器,1R、3R为定值电阻,电流表、电压表均为理想电表,下列判断正确的是()第11页/共27页 学科网(北京)股份有限公司 A.电压表
39、1V的示数为2U B.P 向下缓慢滑动的过程中,1I变小,1U变大 C.P 向下缓慢滑动的过程中,3R消耗的功率增大 D.P 向下缓慢滑动的过程中,232URI=,1124URI=【答案】BD【解析】【详解】A变压器原线圈两端的电压为 011UUI R=根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系 2011UnUn=电压表1V的示数为 0111222UUI RUU=故 A 错误;BC设副线圈总电阻为R,则副线圈的等效电阻为212()nRn,P 向下缓慢滑动的过程中,滑动变阻器2R接入电阻的阻值增大,副线圈等效电阻增大,原线圈中电流减小,1I变小,原线圈两端的电压0U增大,原副线圈匝数不变,则副线
40、圈两端的电压1U增大,根据理想变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系,副线圈中电流2I减小,3R消耗的功率减小,故 B 正确,C错误;DP向下缓慢滑动的过程中,根据欧姆定律 223UI R=可得 232URI=根据理想变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系 第12页/共27页 学科网(北京)股份有限公司 1221InIn=可得 201112IUUI RUR=根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系 2011UnUn=可得 21124IUUR=可得 1124URI=故 D 正确。故选 BD。11.如图甲,为农民用水泵抽取地下水灌溉农田的场景,灌溉系统由电动机、水泵、输水钢管组成。图乙为灌溉系统示意图,
41、地下水源水面距地表8mH=,安装水泵时将输水钢管竖直插入水井与地下水源连通,水管横截面积25cmS=,水泵出水口离地表高度0.45mh=,水从管口以恒定速度沿水平方向喷出,管口截面上各处水流速相同,大小均为4m/s,水落到水平地面瞬间竖直速度减为零,水平速度保持不变。已知该灌溉系统的抽水效率75%=,水的密度331.0 10 kg/m=,取重力加速度大小210m/sg=,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.喷出的水在出水口和落地点之间的总体积为30.06m B.水泵每秒对水流做的功为185J C.水流对水平落地点的冲击力大小为6N 第13页/共27页 学科网(北京)股份有限公司 D.电动机的
42、输入功率为225W【答案】BC【解析】【详解】A水流由出水口水平喷出到落地时间满足 212hgt=因此喷出的水在出水口和落地点之间的总体积为 436 10 mVSvt=故 A 错误;B每秒内水流质量 mSv=水泵每秒对水流做的功等于水机械能增加量 21()2WEmg Hhmv=+代入数据解得 W=185J 故 B 正确;C水落地时竖直方向上满足 23m/syvgh=极短时间t内,落地水的质量 mSv t=对水由动量定理 0yF tmv =得 6NF=故 C 正确;D对电动机,每秒输出能量 185JWE=则输入功率满足 PtW=第14页/共27页 学科网(北京)股份有限公司 解得 3740WP=
43、故 D 错误。故选 BC。12.如图所示,宽度为12LL=的水平宽导轨左侧平滑连接倾斜导轨,右侧连接宽度为2LL=的水平窄导轨,宽窄导轨区域分别有竖直向上的匀强磁场1B和2B,1222BBB=。一质量为bmm=、电阻为bRR=的导体棒b静止在窄导轨区域,另一质量为2amm=、电阻为2aRR=的导体棒a由倾斜导轨 h高处静止滑下。宽窄导轨长度足够,不计导轨电阻和一切摩擦,重力加速度为 g。下列说法正确的是()A.导体棒a进入水平宽导轨时的速度02vgh=B.两导体棒达到稳定状态后,导体棒b的速度423bvgh=C.整个过程在导体棒b上产生的焦耳热1627bQmgh=D.整个过程通过导体棒a的电荷
44、量429amghqBL=【答案】ACD【解析】【详解】A根据动能定理有 201222mghmv=解得 02vgh=故 A 正确;BD两导体棒达到稳定状态时,设 a、b 导体棒的速度分别为av,bv,则有 第15页/共27页 学科网(北京)股份有限公司 122abBLvB Lv=对 a、b导体棒根据动量定理有 022aaaBLI tm vm v=b bBLI tm v=解得 29aghv=,4 29bghv=由于 qI t=解得 429amghqBL=故 B 错误,D正确;C根据能量守恒定律有 2220111222aaab bQm vm vm v=整个过程在导体棒b上产生的焦耳热 2bRQQRR
45、=+解得 1627bQmgh=故 C 正确;故选 ACD。二、实验题(二、实验题(13 题题 6 分,分,14 题题 8 分)分)13.甲乙两位同学利用手机的连拍功能和平抛演示仪研究平抛运动特点及当地重力加速度。设连拍的时间间隔为 T秒,甲同学以竖直墙为拍照背景,在墙上用胶带贴上一张白纸,通过铅垂线找出了竖直方向,在白纸上画一竖直线,并垂直该竖线画一水平线,并在水平直线上标记两个记号 A 点和 B 点,测得AB间距为 L。将一个平抛演示仪放在一张桌子上紧靠墙放置,轨道末端水平。将手机固定好并调整好高度,乙同学将小钢球从一个固定位置释放时,甲同学开始连拍,从连拍图中挑选 4张连续的图片并用纸打印
46、出来,如图所示,测得打印纸上AB两点距离为 d。甲同学测得第三、第四幅照片中小钢球离竖直线距离为1x和 第16页/共27页 学科网(北京)股份有限公司 2x,测得第二、三、四幅照片中小球中心离水平线的距离分别为1y、2y和3y,求:(1)小钢球做平抛运动的水平速度大小为_,当地的重力加速度大小为_。(2)甲同学拍第三张照片时小球的速度大小为_。(3)若甲同学画好竖直线后,画水平线时导致斜向下倾斜,测量小球到水平线距离时,保证毫米刻度尺与竖直线平行,在不考虑空气阻力的情况下,由于此操作导致所测出来的重力加速度_(填偏大、偏小或不变)。【答案】.()21L xxdT .()32122L yyydT
47、+.()()22213142LxxyydT+.不变【解析】【详解】(1)1AB实际间距为 L,打印纸上AB两点距离为 d,则实际值与照片上测量值的比例为 Lkd=即题中给出的照片上的数据的实际值分别为1Lxd、2Lxd、1Lyd、2Lyd、3Lyd,第三、第四幅照片中小钢球离竖直线距离为1x和2x,小钢球水平方向做匀速直线运动,则有 210LxLxv Tdd=解得()210L xxvdT=2第二、三、四幅照片中小球中心离水平线的距离分别为1y、2y和3y,小球在竖直方向做自由落体运 第17页/共27页 学科网(北京)股份有限公司 动,则有 23221LyLyLyLygTdddd=解得()321
48、22L yyygdT+=(2)3甲同学拍第三张照片时小球的竖直分速度大小为 312yLyLyddvT=第三张照片时小球的竖直分速度大小为 220yvvv=+结合上述解得()()22213142LvxxyydT=+(3)4若甲同学画好竖直线后,画水平线时导致斜向下倾斜,令倾角为,水平方向相邻小钢球照片间距为0 x,此时第二、三、四幅照片中小球中心离水平线的距离分别为1y、2y和3y,对应的长度分别为1Lyd、2Lyd、3Lyd,则有 322100003tan2tan2tantanLyLyLyLyyxxxxdddd=+由于 2ygT=解得()32122L yyygdT+=可知,重力加速度的求解与画
49、水平线时导致斜向下倾斜无关,即测量小球到水平线距离时,保证毫米刻度尺与竖直线平行,在不考虑空气阻力的情况下,由于此操作导致所测出来的重力加速度不变。14.某物理探究小组的同学测量均匀金属实心圆柱体电阻的电阻率。(1)使用螺旋测微器测定金属丝直径 d,某次测量结果如图甲所示,读数为_mm,然后用游标卡尺测量其长度 L如图乙所示,可知其长度为_mm。第18页/共27页 学科网(北京)股份有限公司 (2)用欧姆表粗测其电阻,把选择开关置于“10”挡,用正确的测量方法,粗测时的读数如图丙所示,该读数为_。(3)用伏安法测圆柱体电阻xR的阻值,提供如下器材:电池组 E:电动势3V,内阻不计;电流表1A:
50、量程015mA,内阻约100;电流表2A:量程0300A,内阻为1000;滑动变阻器1R:阻值范围020,额定电流为2A;电阻箱2R:阻值范围09999,额定电流为1A;开关 S,导线若干。要求实验中尽可能准确地测量xR的阻值,请回答下列问题:为了测量待测电阻两端的电压,将电流表_(填写器材字母代号)与电阻箱串联,并将电阻箱阻值调到_,改装成一个量程为03.0V的电压表。在方框中画出测量xR阻值的电路图,并在图中标明器材代号_。(4)金属丝的电阻率为_(用、d、xR、L表示)。第19页/共27页 学科网(北京)股份有限公司【答案】.7.520 .22.7 .190 .2A .9000 .24x